农业院校物理实验室的建设与管理论文

　　摘要：结合普通农科院校的教学实践，就充分利用现有实验室资源，对物理实验室的建设，如仪器设备的购置、开放式实验室和探究型实验室的建设等问题进行探讨，对实验室的管理等诸方面进行了讨论。
　　关键词：物理实验室；配置；管理
　　实施创新教育，培养创新型人才是我国21世纪教育的重要使命。实验教学是培养学生独立思考能力、动手能力、激发创造热情、训练创新思维、开发智力和非智力因素及提高实践创新能力的过程。实验室是实验教学的场所，而实验室的建设和管理直接影响到实验教学的效果。因此，各高校都非常重视实验室的建设和管理。随着教育改革的不断深化，我院物理实验室的建设和物理实验教学改革也取得了一定的成绩，实验条件有了很大的改善。下面结合我校的具体情况，对物理实验室的建设和管理进行一些讨论。
　　合理配置物理实验室
　　仲恺农业技术学院于1987升格为本科院校，当时只有一间100平方米的基础物理实验室。经过20多年的建设，已经由原来的1间扩建成现在的7间，由原来的实验体系设置一般化发展成现在包括具有较先进实验体系的基础物理实验室、电工电子实验室的综合性较强的物理学科实验中心，承担着校内20多个专业的实验教学。由于我院规模不大，在实验场地和资金有限的情况下，合理配置物理实验室尤为重要。
　　（一）配置合理先进的实验设备仪器
　　在有限的资金范围内，为了达到教育部的评估标准，同时体现实验项目的先进性和实用性，在院系的安排下，我们专程走访了中山大学、华南理工大学、华南农业大学等省内名校的物理实验室和南京激光、浙江天煌等知名教仪厂家，在广泛、深入调查研究的基础上，对实验项目的选择和仪器设备的配置作了较为详尽的计划。
　　首先，物理实验室是进行实验课程的载体，所开设的实验项目是完成教学工作的前提和保障。按照大纲的要求，应能开出力、热、电、光和近代物理等五个方面的实验，如此方能根据教学计划的学时数，并结合各专业班的特点进行合理的组合搭配，高效地发挥该门课程的作用，故实验室应根据经费的情况及现有的条件，逐步地完善整个实验项目体系。
　　其次，在拟订采购清单时注意选择具有先进性的仪器，当今科学技术日新月异，仪器更新速度很快，适当地选购一些先进的仪器，比如尽可能地使用光电自动计时而避免使用秒表，尽可能安排一些光、机、电、计算机一体化的实验如电子和场实验仪、霍耳效应实验仪等，这样既可以提高实验室的档次，又可使学生开阔眼界。通过亲手实验使他们不再感到科学的神秘，这对培养高素质的人才非常有益。当然先进的仪器比较昂贵，容易与经费的相对紧张相矛盾，这就存在着合理配置实验项目和仪器数量的问题。一般高档先进的仪器可少购几套，花钱较少的项目则可多购几套。这样可以保证实验项目的改进和仪器的更新换代，使实验教学跨上一个新的台阶。在具体的实验安排中，可以采用大循环套小循环的方式进行实验，进而弥补仪器套数少的弊端。
　　（二）构建多样化的物理实验室
　　充分利用现有仪器设备，建设开放式实验室为了提升学生的实验技能，我们将一些基础实验，如基本量度、万用表的使用、示波器的使用等改为开放性实验，让学生自由到实验室选做。并增补了一些能够更好地综合训练学生的实验思维和动手能力的实验项目，如电表的改装、浮水硬币实验表面张力研究、驻波与克拉尼图形、静电感应及其应用等实验。
　　开放实验室给学生提供必要的场所、仪器设备和辅导应使学生能够自己完成感兴趣的设计性实验。设计性实验需要学生结合并运用所学的理论知识和实验技能去分析问题和解决问题，对提高学生的实验积极性，活跃学生的实验思维，充分发挥学生的主观能动性和创造性非常有利，能够使学生的创新意识和创新能力得到很好的启发和锻炼。农学院有三分之二的学生高考时选择非物理学科，因此，学生的物理理论和实验基础比较薄弱，然而只要我们选题和引导得当，学生同样有能力去完成一些简单的设计性实验。结合我院学生的具体情况及现有的仪器，我们编写了伏安法测电阻及误差分析、电表的改装、用电位差计测电动势、静电感应及其应用等简单的设计性实验的指导书。在实验指导书中，教师只写实验的目的（要求）、参考仪器、原理及注意事项。在实验前，教师进行简要的介绍，然后由学生通过查阅文献资料来设计实验步骤和实验电路图等。设计方案在得到指导教师的同意后学生才可开展实验。实践证明，学生的实验热情高了，设计实验的能力有了很大的提高，取得了良好的教学效果。
　　充分利用闲置或报废的仪器，建立探究型实验室我校由于建校历史长，有大量报废仪器和一些因课程改革而闲置的仪器。这些淘汰下来的仪器，弃之可惜，又占用仪器室。因此，可以挑选部分仪器建立探究型实验室，展示其内部结构，给学生以感性上的认识。例如，将报废的显微镜剖开，了解其光学结构；将上世纪70年代的电子管示波器拆开，观察示波器的内部结构，了解其工作原理；拆卸报废的各类电表、表头、各种测试仪的机箱等，让学生更清楚地了解其工作原理和内部结构等。实践显示，学生对整个过程充满新鲜感，单调的物理实验变得富有趣味性，学生的实践动手能力和创新思维能力得到明显提高。
　　充分利用现代化技术，建立网络实验室我们在传统物理实验室的基础上，利用计算机技术、网络通信技术、多媒体技术、加工处理传播技术等，将现实物理实验室中的各种实验资源进行处理后建立起网络实验室。网络实验室的优点主要表现在以下两个方面：
　　1。使实验教学内容得到了扩充，给实验教学本身以更大的自由度。网络实验室建立了物理实验课件和课件库，安装了仿真物理实验室，与现代远程物理实验网站、物理园等链接，使实验教学内容得到了扩充，实验教学本身的自由度更大了。
　　2。在网络实验室上发布实验指导材料和仪器设备信息，提高实验教学效果。例如，将实验录像、挂图、文字材料等指导性资料上传到网上，使学生在做实验之前就对实验仪器和内容有所了解，尤其是设计性和探究型实验信息的发布更有利于学生选择自己感兴趣的实验，并做相关的调研，为实验的开展奠定基础，从而取得良好的教学效果。发布仪器设备的信息、实现网上实验预约，使学生了解实验室现有的仪器设备及各个实验室的使用情况（时间安排等），可以给学生更大的学习空间，同时也为教师的实验教学带来方便。
　　不断提高物理实验室的管理水平
　　物理实验室是进行物理学教学、研究、实验的重要场所。搞好实验室建设的同时还要提高实验室管理水平，这样才能充分发挥其实验教学的作用。因此，实验室管理不容忽视。
　　结合具体情况进行师资体制改革多年来，很多高校为了体现实验教学的重要性，把实验教学环节与理论教学分开，独立开设一门课程，这一措施的确对实验教学水平的提高起到了一定的促进作用。然而在像我们这样的普通农科院校里，教师数量少，目前尚无专职的物理实验教师，如果再把实验教学和理论截然分开，各行其道而不顾及两者的内在联系，只会使得两种教学在进度上的配合和反馈难以实现。我们借鉴了铜陵学院的师资改革方案，将物理实验室与物理教研室改制为一套班子，共同承担物理实验和大学物理两门课程的教学任务。如此可以解决两种教学的配合和反馈等难题，也有利于课程内容体系的改革和创新，同时也可以壮大和提高实验教师队伍及其业务素质，从根本上解决长期存在的实验课与理论课不便协调的矛盾。同时我院在实验教学工作量统计方面也做出了改革，课程基本系数由原来的0。8提高到1。0，使得相同时间的实验教学与理论教学的工作量基本相同，极大地提高了教师的工作热情，彻底改变了以前教师重理论，轻实验的现象。为了更好地提高教师的工作积极性和业务水平，学校还设立了实验技术优秀成果奖，并不断地创造条件分期分批培养师资，不断提高教师实验技能，以适应高校的发展。
　　不断深化实验课程改革实验设备的更新和投入应有与之配套的课程改革方案，但课程体系的改革是一个复杂的系统工程，应该根据大学物理课程的特点进行全面规划。首先是改革教学内容，我院大学物理实验课程是农学系部的一门公共基础课程，基础性的核心，应该体现在动手能力和创新意识两方面的培养上：第一是选用重点教材，结合实验室条件和教学实际，以常规实验为主，结合学生的专业特点，适当扩充综合设计性实验和探究性实验，编写适当的实验指导书。如对于农学专业和植物保护专业的学生可以开设浮水硬币实验表面张力研究、静电感应及其应用等设计性实验。第二是进行实验教学方法的改革，落实学生在实验教学中的主体地位。给学生提供独立自主、自由发挥的机会，实验时每人一组，这对调动学生的学习积极性，提高学习兴趣大有裨益。第三是提高实验考核综合化水平，按照学生掌握知识技能的规律付诸相应的考核手段，实验教师在对学生进行实验考核时，应当把学生的平时成绩及期末的实验成绩考核作加权求和，并逐步提高综合设计性实验和探究性实验的权重，鼓励学生多选择该方面的实验进行设计和探究，进而提高学生的科学研究能力。实践证明，提高实验过程成绩在总成绩中的比重，综合评定学生的实验成绩这些举措可以使学生在平时的实验中充分发挥其主观能动性。
　　建立配套制度，强化管理力度规章制度是行动的规范，依照规章制度办事，才能少犯错误甚至不犯错误，各项工作才能高效完成。否则会出现工作管理混乱，工作的盲目性增多，积极性、主动性不强，办事效率低下等问题。我们在高校实验室管理章程的指导下，完善和制定了《仪器设备管理制度》、《实验室安全制度》、《学生实验守则》、《设备损坏丢失赔偿制度》等多项管理制度并公布上墙，其中对于设计性和探究型这类自主性较强的实验，在《实验室安全制度》中进行详细说明，特别提醒。同时还制定了《实验室技术档案管理制度》，对技术资料的收集、归档和管理职责等作出具体的规定。搞好实验室档案的建设工作，可对以前的工作作出具体的分析和研究，以便找出问题，寻求解决问题的方法。充分做好设备维修档案、设备使用时数、学生实验后续投入设备的登记造册等基本信息收集整理工作，可以更好地为实验室教学和管理服务。
　　基于以上工作，今后努力的方向是逐步完善传统实验室的管理方法，应用网络技术建立物理实验信息管理平台，该平台主要是集网上实验室教务管理、实验室仪器设备管理、实验室资料管理、实验室开放管理等于一体的实验室管理系统。引进现代化的管理手段，可以使实验室达到自动化运行，对于提高工作效率、降低运行成本将起到重要的作用。物理实验室的建设与管理作为一项实践活动，要求广大物理教育工作者进行长期的学习、交流、实践及创造性地开发多种资源渠道，从而把物理实验室建成培养创新人才的摇篮。
　　参考文献：
　　〔1〕陈睿。实验室建设与创新人才的培养〔J〕。实验室研究与探索，2004，（9）。
　　〔2〕沈元华，陆申龙。基础物理实验〔M〕。北京：高等教育出版社，2003。
　　〔3〕陈鲁明。开发物理实验室资源构建多样化实验室〔J〕。教学仪器与实验（中学版），2006，（10）。
　　〔4〕李胜强，沈陵。物理实验室建设与管理刍议〔J〕。铜陵学院学报，2006，（1）。